Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту3

отвода сливной стружки и получения положительных передних углов на передней поверхности этих пластин образуют малогабаритные лунки доводочным чугунным диском с нанесенной на него пастой карбида бора или алмазными кругами.

В табл. 35 приведены рекомендуемые режимы резания при обработке заготовок из стали 45 в зависимости от размеров и формы пластин, применяемого оборудования и максимального сечения срезаемого слоя (/ X 5 0). По этой же таблице можно выбирать габаритные размеры пластин (при заданных режимах резания).

Для изготовления сборных резцов общего назначения рекомендуются твердые сплавы следующих марок: Т5КЮ, Т14К8, Т30К4, ВК6, ВК6М, ВК8'. При работе с большими, нагрузками для повышения долговечности корпуса резцц со стороны задней поверхности необходимо оснащать опорными пластинами (подкладками) из твердого сплава ВК8.

Габаритные и конструктивные размеры сборных токар* ных резцов с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин выбирают в зависимости от назначения и формы пластины по ГОСТ 20872—80, ГОСТ 20874—75* и ГОСТ 26611—85*, а технические тре­ бования к ним регламентирует ГОСТ 26613—85*.

Пример 23. Сконструировать сборный токарный проходной правый резец с механическим креплением много­ гранной пластины из твердого сплава для обтачивания прутка из стали 45 с ов = 750 МПа («75 кгс/мм2). Глав-,

находим, что для станка 16К20 при площади сечения срезаемого слоя / = 3,5 мм2 резец должен иметь рабочую высоту h = 25 мм и диаметр описанной окружности пла­ стины D = 18 мм.

чертеже корпуса резца.

4. Выбираем материал резца: для корпуса — сталь 40Х (твердость 42—46,5 HRCa, оксидировать); для пла­ стины пятигранной формы — твердый сплав Т14К8 (t —

занием основных технических требований (см. гл. 1, §3). Задача 24. Рассчитать и сконструировать токарный сборный проходной резец с механическим креплением пластин из твёрдого сплава для заданной главной со­ ставляющей силы резания Рг. Способ механического крепления пластины выбрать самостоятельно, пользуясь стандартами и справочной литературой. В вариантах № 1—5 применяют станки 16К20, в вариантах № 6—10 —

станки 1А63 (табл. 36).

При расчете резца следует учесть, что основная на­ грузка в процессе резания передается на винт крепления пластины изтвердого сплава, который является слабым лимитирующим звеном конструкции и работает на растя­ жение под действием растягивающей реактивной силы Q* (рис. 28).

Максимально допустимая главная составляющая силы резания Рг шах = 0,7Qv Силу определяют исходя из

для механического крепления пластины из твердого сплава.

§ 9. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СОСТАВНЫХ И СБОРНЫХ АЛМАЗНЫХ РЕЗЦОВ

Алмазные резцы широко применяют для серийного и массового производства деталей с малыми отклонениями размеров из цветных металлов и сплавов, пластмасс и других неметаллических материалов. Они обладают высокой размерной стойкостью и в течение длительного времени не требуется их подналадка или замена. Алмаз­ ными резцами можно достичь 5—6-го квалитета и пара­ метра шероховатости обработанной поверхности Ra — = 0,32 ... 0,02 мм. Резцы изготовляют из технических алмазов массой 0,31—0,85 кар. Алмазные резцы разли­ чают по назначению и методам крепления кристалла алмаза в стержне резца (с напаянным алмазом и механи­ ческим его креплением в резце). Пайку производят в за­ крытом гнезде стержня серебряным припоем. Резцы с впа­ янными алмазами характеризуются простотой конструк­ ции, малыми габаритными размерами, причем алмазы могут быть небольших размеров. Недостатком этих резцов является сложность восстановления режущих кромок алмаза при повторных заточках и опасность перегрева алмаза при впаивании его в стержень резца.

При механическом креплении алмаз повторно затачи­ вают, вынимая из резца.-Недостатками резцов с механи­ ческим креплением являются большие габаритные раз­ меры и необходимость использования крупных алмазов. При механическом креплении алмаз устанавливают в про­ межуточную вставку, имеющую гнездо по форме алмаза.

Алмазы массой 0,5—0,6 кар допускают шесть — десять заточек. Период стойкости между восстановлениями (за­

точками) в зависимости от обрабатываемого материала, размера (массы) алмаза и режимов резания составляют 25—200 ч. Критерием отказа является увеличение шеро­ ховатости обработанной поверхности заготовки. Допу­ скаемый износ резца по задней поверхности ha = 0,1 мм.

При конструировании и эксплуатации алмазных резцов необходимо учитывать физико-механические свойства алмазов и придерживаться следующих основных правил.

1. В связи с тем, что твердость и прочность алмаза в различных направлениях кристалла неодинаковы, т. е. алмаз анизотропен, грани его должны быть расположены так, чтобы изнашивание резца происходило в «твердом» кристаллографическом направлении, а его обработка (раз­ резание, огранка и заточка) — в «мягком» кристаллогра­ фическом направлении.

2.Силы резания должны быть направлены непарал­ лельно плоскостям спайности алмаза.

3.Пайку алмаза проводят в закрытом пазу корпуса.

4.Во избежание выкрашивания алмаза угол заостре­ ния р должен быть не более 80°.

5.Сумма углов <р и <Pi должна быть не более 5°.

6.Задние углы а и а х для увеличения прочности режущей части алмаза следует выбирать минимально возможными.

7.При механическом креплении 2/3 площади алмаза должно прижиматься планкой.

8.Сопряжение режущих кромок (вершину лезвия) нужно выполнять в виде плавной кривой.

9.В качестве материала для державок напайных резцов рекомендуется, например, сталь 35, хорошо под­ дающаяся чеканке и не закаляющаяся при нагреве (пайке).

10. Пайку алмаза проводят на установке токов высо­ кой частоты (ТВЧ) или электроконтактным методом, при­

меняя серебряный припой ПСрбОКд (температура плавления 650 °С).

11. При механическом способе крепления алмаз по­ мещают в специальную вставку, изготовленную путем прессования и спекания порошков меди (80 %) и олова (20 %) вместе с алмазом, предварительно обработанным

V

П р и м е ч а н и е. Работа резцом с углом в плане <р,- = 0 на длине вспомогательной кромки 0,5—-0,6 мм позволяет применять большие значения скорости подачи и получать меньшую шероховатость обработанной поверхности.

возможно минимальными. Приведенные в табл. 38 режимы должны уточняться в зависимости от состояния оборудо­ вания, жесткости заготовок и качества обрабатываемой Поверхности.

Точение алмазными резцами рекомендуется произво­ дить с применением смазочно-охлаждающих жидкостей. При обработке алюминия и его сплавов применяют ски­ пидар, а также смесь 30 % скипидара и 70 % керосина. При обработке бронзы, латуни, титана и пластмасс следуем применять 5 %-ный раствор эмульсола в воде.

Рекомендуется следующее оборудование для алмазного точения; токарно-винторезные станки повышенной точ­ ности 1Е616, 1Е61МТ, 1Э610, 1Е61М, 1Э616, ТВ-320П,

Пример 24. На токарно-винторезном станке повышен­ ной точности 1Е61МТ * производится алмазное обтачива­ ние иапроход наружной поверхности втулки; d = 40 мм,

Скорость главного движения резания, допускаемая режущими свойствами резца, v = 300 ... 400 м/мин (5— 6,7 м/с); для обеспечения требуемого качества обработки

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка: пд = 1600 мин-1.

* Основные паспортные данные станка 1Е61МТ: наибольший наружный диаметр заготовки 320 мм, частота вращения шпинделя 35—1600 мин-1, продольная подача 0,04—6,0 мм/об, поперечная по­ дача 0,012—1,87 мм/об, мощность электродвигателя 4,5 кВт.